导读:本文包含了型压电复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:压电复合材料,光纤光栅,换能器,温度形变
型压电复合材料论文文献综述
白智奇,王丽坤,廖擎玮,秦雷[1]（2019）在《压电复合材料温度形变测试研究》一文中研究指出压电复合材料的温度形变会对换能器和声呐系统的关键性能产生多种致命影响,但目前很少有针对其形变测试方法的研究。提出一种基于光纤光栅传感的方法测量压电复合材料温度形变,并对其相关性能参数进行测试。测试结果表明:压电复合材料长度方向的形变随温度增加而增加,长度方向相对变化率为1. 245 2;在30～75℃范围内,介电常数随温度增加而增加,其相对变化率为2. 657 4;在75～105℃范围内,介电常数仍随温度增加而增加,其相对变化率为1. 911 8。(本文来源于《北京信息科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
赵华民,何存富,吕炎[2]（2019）在《基于压电复合材料的梳状柔性宽带表面波传感器有限元设计》一文中研究指出为检测厚板和厚壁管道表面缺陷。采用1-3型压电复合材料结合有限元方法设计了一种柔性非等间距梳状宽带表面波传感器。首先优化了复合材料参数。当复合材料宽高比小于0.6,压电相体积百分比为70%时为最佳参数。然后采用优化得到的压电复合材料,设计了宽度渐变和厚度渐变的传感器,并进行了频率响应,指向性和缺陷检测模拟。结果表明,设计的传感器-3 dB带宽达到420 kHz,指向性良好,并且能够在不同频率实现缺陷检测。为传感器实物制作提供了理论基础。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年06期）
李娜[3]（2019）在《1-3型压电复合材料的制备与物性的研究》一文中研究指出压电复合材料是指由压电陶瓷材料和有机聚合物材料按照一定的连通方式组合在一起而构成的功能材料。由于压电复合材料同时具备聚合物相和压电相的优点而被广泛的研究,其在医学超声探头和水声换能器中都有着重要的应用。1-3型压电复合材料的连通方式为一维连通的压电陶瓷平行的镶嵌在叁维连通的聚合物基体中,其声阻抗远小于压电陶瓷材料。因而,用复合材料制作的换能器更容易与水和人体组织匹配。制备1-3型压电复合材料的方法有切割-填充法、脱模法等,其中切割-填充法操作简单、成本低,并且可以根据需要控制复合材料中陶瓷柱的宽度与间隔,因此被广泛的用于复合材料的制备。本论文利用切割-填充法制备了陶瓷相的体积比不同的1-3型PZT-Epoxy压电复合材料和陶瓷相的体积比为31%的1-3型BCZT-Epoxy压电复合材料,并对其超声物性展开了研究。主要结果如下:(1)研究了陶瓷相的体积比对1-3型PZT43-Epoxy压电复合材料的压电常数、声阻抗等物性的影响,并探讨了材料的纵横比对复合材料的厚度机电耦合系数kt的影响。实验制备了陶瓷相的体积比分别为25%、31%和40%的压电复合材料。研究发现复合材料的声阻抗Z和压电常数d33都随陶瓷相的体积比的增加而增大,实验制备的复合材料的声阻抗的最小值和压电常数的最大值分别为10.2Mrayl、317pC/N。与PZT43陶瓷材料相比,复合材料的厚度机电耦合系数kt提高、介电常数εr降低,但是介电损耗tanδ增加、机械品质因子Qm比PZT43陶瓷降低了 2个数量级。在-50℃-150℃的测试区间内,实验制备的压电复合材料的厚度机电耦合系数kt都具有较好的温度稳定性,并且kt随着复合材料样品的厚度的增加呈现先增加后减少的趋势,在纵横比约为3时kt取得最大值。陶瓷相的体积比为31%的1-3型PZT43-Epoxy压电复合材料在厚度为1.4mm时的物性分别为:d3= 273 pC/N,Z=11 Mrayl,kt=0.66,Q =4.1 εr= 410,ta =0.03。(2)研究了陶瓷相的体积比对1-3型PZT5H-Epoxy压电复合材料的物性的影响,考察了kt随纵横比的变化。实验制备了陶瓷相的体积比分别为25%、31%和40%的压电复合材料,分析实验结果得出以下结论:复合材料的厚度机电耦合系数kt随陶瓷相的体积比的增加而减小,陶瓷相的体积比为25%的复合材料的kt比PZT5H陶瓷的kt提升了40%。复合材料的声阻抗Z和压电常数d33都随陶瓷相的体积比的增加而增大,实验制备的复合材料的声阻抗的最小值和压电常数的最大值分别为9.8Mrayl、460pC/N。1-3型PZT5H-Epoxy压电复合材料的厚度机电耦合系数kt随样品厚度的增加呈现先增加后减少的趋势,当陶瓷相的休积比为25%、31%和40%时,复合材料样品的厚度分别在1.2mm、1.4mm和1.6mm处对应的厚度机电耦合系数kt最大。实验制备的陶瓷相的体积比为25%的1-3型PZT5H-Epoxy压电复合材料在厚度为1.2mm时的物性分别为:d33= 372 pC/N,Z=9.8Mrayl,kt=0.70,Q=5.8,εr=650,tanδ=0.04。(3)利用预球磨处理过的BaC03微粉制备了BCZT陶瓷,研究了其介电与压电物性。利用切割-填充法制备了陶瓷相的体积比为31%的1-3型BCZT-Epoxy压电复合材料,探讨了其各种物性。以预球磨处理的BaC03微粉为原料制备的BCZT陶瓷的平面机电耦合系数kp、厚度机电耦合系数kt与机械品质因子Qm分别为0.48、0.36和180。1-3型BCZT-Epoxy压电复合材料的厚度机电耦合系数kt和机械品质因子Qm分别为0.51和3.9,kt 比BCZT陶瓷的kt提高较明显,而Qm降低了约2个数量级。1-3型BCZT-Epoxy压电复合材料的kt随着厚度的增加先增大后减小,在厚度为1.6mm时取得最大值为0.51。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-29）
刘天阳,胡万辉,张宇辉,王新平,彭新红[4]（2019）在《1-3型压电复合材料的制造技术和性能研究》一文中研究指出本文利用切割-填充法制作出了片状、管状和半球壳状压电复合材料元件,对其中的切割、灌注和上电极等关键制造工艺进行了研究,对片状复合材料的电学性能进行了理论计算和实验验证,研发出了一种陶瓷细柱体积分数为0.35的1-3型P-52压电复合材料方片,水声优值Q达到了3738 f/Pa。(本文来源于《中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集》期刊2019-05-25）
司泽宇,潘耀宗,刘文妮,褚广宇,王帅[5]（2019）在《一种1-3型压电复合材料圆形换能器》一文中研究指出1-3型压电复合材料具有重量轻,有效机电耦合系数高等优点。本文采用有限元方法对1-3型压电复合材料换能器进行研究,根据仿真结果制作了换能器样机。经测试,其工作频率为208kHz,最大发射电压响应为178dB,发射指向性-3dB开角为8.6°,测试结果与仿真比较吻合。(本文来源于《中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集》期刊2019-05-25）
张海兵[6]（2019）在《柔性压电复合材料的研究进展》一文中研究指出压电材料被广泛应用于驱动器、换能器、医用仪器、车辆监控和传感器等领域。其中柔性压电材料以其优异的柔韧性、机械性和加工性成为当前的研究热点。本文通过不同类别的柔性压电材料的制备与应用,简要介绍其发展历程与研究方向。(本文来源于《浙江化工》期刊2019年05期）
唐英[7]（2019）在《用于智能交通传感器的共聚物压电复合材料导热/压电性能研究》一文中研究指出为实现智能交通系统中交通参数的探测,智能交通传感器发挥着重要的作用,其中压电交通传感器因其可靠度高、布设简单且对路面损坏小等优点,成为智能交通传感器的理想选择。然而目前压电交通传感器普遍存在准确性不高、热稳定性不好等制约其发展与应用的瓶颈性难题,本文中提出的共聚物压电复合材料具有制备工艺简单、柔韧性好、价格低廉等优点,是一种独特的高导热/高压电的复合材料,应用其有望研制出用于智能交通系统的高性能压电交通传感器。本文以高分子聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,通过添加高导热填料碳纳米管(CNTs)、高压电填料锆钛酸铅(PZT)形成共聚物压电复合材料,采用数值模拟与实验研究相结合的方法,探讨填料含量/长度/取向/界面接触情况等材料参数对共聚物压电复合材料导热性能/压电性能的影响规律,揭示其高导热性/高压电性形成机理,研究制备出可用于压电交通传感器的高导热性/高压电性的共聚物压电复合材料,并利用有限元仿真方法对其压电交通传感器的输出特性进行了研究。主要研究内容和结果如下:(1)联用COMSOL与MATLAB软件建立了PVDF/CNTs复合材料导热数值模拟仿真模型,微观尺度上研究了填料CNTs的含量、长度、取向以及界面接触压力等材料参数对用于智能交通传感器的共聚物压电复合材料导热性能的影响规律,研究结果表明,CNTs含量增加、长度增加、沿Z轴取向时,可提高复合材料的热导率;增加PVDF/CNTs界面接触压力p_c值,复合材料热导率增加,但当p_c值大于1MPa后,复合材料的热导率值几乎不改变。(2)联用COMSOL与MATLAB软件建立了PVDF/PZT复合材料压电数值模拟仿真模型,微观尺度上研究了填料PZT的含量、长度、取向等材料参数对用于智能交通传感器的共聚物压电复合材料压电性能的影响规律。研究结果表明,复合材料的压电性能随着PZT含量的增加、长度的增加有所提高;PZT取向增加时,PVDF/PZT复合材料沿取向方向的压电性能不断提高,而其它方向的压电性能降低;PZT含量、长度、取向发生变化,除复合材料的压电性能发生变化外,其力学性能和电学性能也会受到影响。(3)采用真空热压成型法制备了不同材料配比的PVDF/PZT/CNTs共聚物压电复合材料薄膜,对所制备复合材料的导热性能和压电性能进行测试,并将实验所得结果与数值模拟结果进行对比分析,探讨共聚物压电复合材料高导热性/高压电性的形成机理。研究结果表明,低含量添加CNTs时,因接触热阻的增加使得复合材料的热导率不增反减;实验测得的热导率值与数值模拟中p_c=1最为接近;PZT含量增加,实验测得复合材料的压电常数值也不断增加,但继续增加PZT含量后,因填料的团聚效应,导致增加幅度越来越小。(4)利用ANSYS有限元分析软件设计了压电交通传感器有限元模型,并对压电交通传感器的工作过程进行宏观尺度上的模拟,分别设计了五种不同材料参数组合的共聚物压电复合材料作为传感器元件材料,比较分析了每种材料在不同载荷下的压电交通传感器的灵敏度,探讨了不同材料、不同载荷、不同温度下各压电交通传感器的电压输出特性。研究结果表明,在均布载荷下,基于各种材料的传感器所受应力值与载荷均呈现较好的线性关系,灵敏度符合压电交通传感器要求;压电输出随着车辆轮胎接地载荷大小的增加而增大;在环境温度较高时,提高复合材料的导热性能,可在一定程度上提高压电交通传感器的压电输出,提高传感器的灵敏度与测量准确性;填料含量、取向度、长度等材料参数影响压电交通传感器的输出,PZT的含量越高、沿极化方向取向越大、长度越大,复合材料的压电性能越高,压电交通传感器的电压输出值越大。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-05-11）
孙瑛琦[8]（2019）在《匹配层对1-3型压电复合材料聚焦换能器带宽影响的研究》一文中研究指出研究背景聚焦超声换能器在高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)肿瘤治疗系统中处于核心位置,换能器的设计是HIFU技术的关键,其稳定的工作是进行安全有效的HIFU治疗的前提条件。通常情况下,换能器的谐振频率处于一个频率范围内,该范围为换能器的频带宽度,简称为带宽,只有在带宽内才能使电信号和声信号之间进行有效的转换。增加换能器的带宽,可以降低频率选择性,同时也可以提高了换能器输出稳定性。匹配层作为换能器的一个重要组成部分,其设计良好可使声波能量在人体组织和换能器之间进行高效率的传输,降低失真的同时可展宽换能器的带宽。目的构建1-3型压电复合材料换能器匹配层的理论解析模型,分析换能器的电导特性,分别研究匹配层声阻抗及厚度对1-3型压电换能器带宽的影响,为1-3型压电复合材料匹配层换能器的设计提供理论依据。方法1.以1-3型压电复合材料的等应变模型为基础,结合声波的传播特性,建立单匹配层换能器的理论解析模型,推导匹配层换能器电导的解析解。分别改变匹配层的声阻抗及厚度,分析匹配层参数的改变对换能器电导性能的影响。2.使用PZFlex软件,构建了1-3型压电复合材料匹配层换能器在水中的有限元模型,对模型进行有限元仿真分析,得到换能器在水中的电导曲线,分析匹配层参数的改变对换能器性能的影响。3.通过切割-填充法制作1-3型压电复合材料,再使用浇灌法制备换能器的匹配层,使用阻抗分析仪测量换能器的阻抗曲线和电导曲线。对比有无匹配层的电导特性,并对比叁种方式得到的结果。结果1.通过理论分析,建立了1-3型压电复合材料匹配层换能器的理论解析模型,并得到了匹配层换能器的电导解析解;改变匹配层声阻抗,随着声阻抗的增加,换能器的电导曲线出现双峰,双峰之间的凹谷也逐渐加深,当声阻抗为3.5 MRayl时,电导曲线双峰之间波动较小;改变匹配层厚度,当匹配层厚度为λ/4时,电导曲线的双峰高度相同,此时电导-3 dB带宽最大;通过解析模型得到,最佳匹配层参数:声阻抗为3.5 MRayl、厚度为λ/4,此时电导带宽约为401 kHz。2.建立了换能器在水中的有限元模型;匹配层声阻抗和厚度对换能器电导特性影响与解析结果相同;有限元法得到的最佳匹配层参数:声阻抗为3.5 MRayl、厚度为48.0l,此时电导带宽约为376 kHz。3.制作了1-3型压电换能器,在无匹配层情况下,电导带宽约为57 kHz,在有匹配层情况下,电导带宽约为390 kHz,增加换能器匹配层电导带宽增加了约7倍;对比两种理论和实测的结果可知,叁种方式得到的阻抗曲线和电导一致性较好,且与实际结果相比,理论解析模型和有限元模型得到的谐振频率、反谐振频率及电导带宽变化率小于5%,证实了解析模型和有限元模型的准确性;实验的最佳匹配层参数:声阻抗为3.5 MRayl、厚度为48.0l。结论1.构建了1-3型压电复合材料换能器匹配层的理论解析模型和有限元模型,分别通过解析法和有限元法研究了匹配层的声阻抗和厚度对换能器电导特性的影响。2.制备1-3型压电复合材料换能器,对比增加匹配层后对换能器电导带宽带来的影响,结果表明,参数合适的匹配层能够明显的增加换能器的电导带宽。3.采用解析计算、有限元仿真与实验叁种方式对比研究,结果显示,叁种方式得到的结果吻合较好,相比于实测,电导带宽的变化率小于5%,证实了解析模型的有效性,故解析模型能够为1-3型压电复合材料换能器匹配层的设计提供理论依据;对比叁种方式的最佳匹配层参数,在电学情况下,由于横向耦合的存在,λ/4并非是最优的厚度。(本文来源于《重庆医科大学》期刊2019-05-01）
贾俊博,秦雷,仲超,王丽坤[9]（2019）在《基于剪切振动模态的压电复合材料应用于水声换能器的研究》一文中研究指出压电陶瓷的剪切振动模态因其独有的剪切形变和高压电常数、高机电耦合系数以及介电常数低等特点,在压电俘能器、新结构复合材料换能器方面有着不俗的表现。通过设计具有特殊结构的过渡层,探索压电陶瓷剪切振动的利用方法,将压电陶瓷产生的剪切振动转化为复合材料的厚度振动,以此来满足水声换能器的要求,进而提高复合材料的压电性。通过有限元分析和实验验证,研究了该设计中结构参数、过渡层材料种类对复合材料整体性能的影响。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年08期）
孙瑛琦,曾德平,张春杨,许佳琪,张菁霓[10]（2019）在《一种分析非均匀厚度1-3型压电复合材料换能器性能的方法》一文中研究指出非均匀厚度1-3型压电复合材料可用于制作宽带压电换能器,已广泛应用于水浸无损探伤、声波测井以及超声成像等领域。为分析该换能器的振动及其性能,提出了一种并联振子等效电路模型,将非均匀厚度1-3型压电复合材料换能器看成并联的谐振器阵列,采用叁维厚度伸缩振动模型对单个谐振器单元进行理论分析,得出了非均匀厚度1-3型压电复合材料换能器的阻抗计算公式;为验证该模型的正确性,设计并制作了一个平凹的1-3型压电复合材料换能器;实验结果显示,并联振子等效电路模型能准确的分析非均匀厚度1-3型压电复合材料片的性能。结果表明,非均匀厚度换能器带宽的主要是由压电片的厚度差异决定,研究结果可为非均匀厚度宽带换能器的设计提供参考。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年08期）
型压电复合材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为检测厚板和厚壁管道表面缺陷。采用1-3型压电复合材料结合有限元方法设计了一种柔性非等间距梳状宽带表面波传感器。首先优化了复合材料参数。当复合材料宽高比小于0.6,压电相体积百分比为70%时为最佳参数。然后采用优化得到的压电复合材料,设计了宽度渐变和厚度渐变的传感器,并进行了频率响应,指向性和缺陷检测模拟。结果表明,设计的传感器-3 dB带宽达到420 kHz,指向性良好,并且能够在不同频率实现缺陷检测。为传感器实物制作提供了理论基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
型压电复合材料论文参考文献
[1].白智奇,王丽坤,廖擎玮,秦雷.压电复合材料温度形变测试研究[J].北京信息科技大学学报(自然科学版).2019
[2].赵华民,何存富,吕炎.基于压电复合材料的梳状柔性宽带表面波传感器有限元设计[J].仪表技术与传感器.2019
[3].李娜.1-3型压电复合材料的制备与物性的研究[D].山东大学.2019
[4].刘天阳,胡万辉,张宇辉,王新平,彭新红.1-3型压电复合材料的制造技术和性能研究[C].中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集.2019
[5].司泽宇,潘耀宗,刘文妮,褚广宇,王帅.一种1-3型压电复合材料圆形换能器[C].中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集.2019
[6].张海兵.柔性压电复合材料的研究进展[J].浙江化工.2019
[7].唐英.用于智能交通传感器的共聚物压电复合材料导热/压电性能研究[D].浙江师范大学.2019
[8].孙瑛琦.匹配层对1-3型压电复合材料聚焦换能器带宽影响的研究[D].重庆医科大学.2019
[9].贾俊博,秦雷,仲超,王丽坤.基于剪切振动模态的压电复合材料应用于水声换能器的研究[J].振动与冲击.2019
[10].孙瑛琦,曾德平,张春杨,许佳琪,张菁霓.一种分析非均匀厚度1-3型压电复合材料换能器性能的方法[J].振动与冲击.2019